XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Выбор оптимальной переправы через плотину

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ершова А.А. 1

---

1МАОУ СОШ №100

Сеннова К.В. 1

---

1МАОУ СОШ 100

Работа в формате PDF

117.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В Нижнем Тагиле в 2025 году стартует реконструкция Нижнетагильской плотины в районе завода им. Куйбышева. За свою более чем трёхвековую историю плотина не единожды проходила реконструкцию: от глиняной и деревянной в 18 веке, до железобетонной в 60-х годах двадцатого века.

По состоянию на ноябрь 2024 года, плотина требует срочной реконструкции, в связи с плачевным состоянием конструкций и обветшалости оборудования шлюза.

Так совпало, что именно по Нижнетагильской плотине проходит одна из основных дорог города, связывающая его центр с другими районами. Опасения местных жителей, связаны не столько с тем, что конструкции плотины обветшали и создают опасность для автомобилистов и пешеходов, а с тем, что в период реконструкции проезд по плотине будет закрыт, что создаст огромные проблемы для всех видов транспорта и усложнит и без того непростую ситуацию с пробками и проходимостью улиц города, запроектированных и простроенных в советское время. Их пропускной способности и так не хватает для огромного количества автомобилей.

А что будет в случае перекрытия плотины?
Назревает закономерный актуальный вопрос: как сделать так, чтобы при производстве работ по реконструкции плотины не создавать помех движению автотранспорта?

Объект исследования - реконструкция Нижнетагильской плотины.

Предмет исследования – конструкции переправ через реку.

Цель исследования: на основе комплексного изучения разных видов переправ, выбрать оптимальную по стоимости и по удобству передвижения.

Задачи:

1. Изучить и проанализировать документацию, специальную литературу, публикации по теме.

2. Взять интервью у своих родителей и узнать, какие бывают переправы.

3. Проанализировать собранный материал, выбрать оптимальную переправу для движения автотранспорта при реконструкции плотины.

4. Создать макет переправы через Нижнетагильский пруд и проанализировать результат.

Гипотеза: я предполагаю, что создание переправы в период реконструкции плотины через Нижнетагильский пруд, облегчит передвижение горожан к центру города.

Методы исследования: интервью, сбор и анализ полученной информации, моделирование.

Основная часть

Глава 1

Обоснование и выбор переправы с точки зрения инженера

По опыту предыдущих больших реконструкций узлов транспортной инфраструктуры города, администрацией и проектировщиками были выбраны разные решения: от наведения временного моста по ул. Красноармейской до полного перекрытия дороги по ул. Циолковского больше чем на 2 года.

Я стала размышлять, как решить данную проблему. Изучив достаточно много литературы, поговорив со своими родителями , а они у меня инженеры, я пришла к следующим вариантам:

1. Создание временной насыпной объездной дороги параллельно реконструируемой плотине.

2. Организация реверсивного движения на реконструированном участке плотины.

3. Изменение схемы движения автотранспорта по существующим дорогам в объезд.

4. Наведение временного моста.

5. Понтонная переправа.

6. Бетонные и вантовые мосты.

7. Металлический мост.

8. Плавучий погружной туннель.

Для начала рассмотрим все варианты кратко.

Вариант №1

«Создание временной насыпной объездной дороги параллельно реконструируемой плотине»[4]

Этот вариант предусматривает создание насыпной дороги, проходящей по пруду за границами реконструируемого участка.

Для того, что чтобы сделать насыпную дорогу из щебня, пригодную для передвижения транспорта, необходимо произвести колоссальный объем работы. Дело в том, что, несмотря на относительно небольшую глубину Тагильского пруда (в районе 4 метров в прибрежной зоне и в районе 11 метров в самом глубоком месте), высота насыпной дороги будет составлять гораздо больше 4 метров – от 8 до 12 метров. Дно Тагильского пруда за три века существования плотины и завода имени Куйбышева, саккумулировало в себе много пыли техногенного происхождения, что привело к тому, что дно стало илистым и непригодным для того, чтобы опирать на это дно хоть что-то. Поэтому, для создания насыпной дороги, будет необходимо локально осушить всю протяжённость прохождения временной трассы, предусмотрев мероприятия для предотвращения обмеления реки Тагил, глубину которой и регулируют шлюзы реконструируемой плотины. Будет необходимо извлечь весь илистый грунт, вывезти его на полигон отходов для утилизации и только потом производить насыпь временной дороги.

Плюсы:

1. Относительная простота конструкции дороги.

2. Использования инертных материалов, в большом количестве производимых на местных заводах (ЕВРАЗ НТМК).

3. Относительно небольшое количество привлекаемой спецтехники.

4. Учитывая, что данные о грунтах, слагающих дно, уже получены в рамках подготовки к реконструкции, проект не будет стоить дорого.

Минусы:

1. Пруд и так загрязнен сверх меры. В нём запрещено купаться согласно заключению санитарных врачей. Использование доменных шлаков при устройстве дороги ухудшит и без того плохое качество воды.

2. Мероприятия по демонтажу временной дороги будут дороже мероприятий по устройству дороги.

3. При наступлении неблагоприятных природных условий, насыпная дорога может быть разрушена. Или мероприятия, предусматривающие усиление конструкции дороги на случай природных катастроф могут привести к значительному удорожанию работ.

Вариант 2

«Устройство реверсивного движения на реконструируемом участке плотины» [5]

Один из двух самых дешевых, с точки зрения стоимости, вариантов. Предусматривает организацию дорожного движения по временной схеме, при котором движение на протяжении реконструируемого участка не перекрывается полностью. Движение проходит по специально выделенному участку, реконструируемой дороги, на котором не производятся работы.

При этом, проходимость дороги, естественно, уменьшается. Устанавливаются временные светофоры или движение организуют с помощью регулировщиков.

Учитывая ширину реконструируемого участка, есть возможность организовать двухполосное двухсторонне движение по временной схеме: сперва по ближней к заводу имени Куйбышева стороне (на период увеличения ширины реконструируемой плотины). А после производства основного комплекса работ, перенести движение на сторону берега Тагильского пруда.

Плюсы:

1. Минимальные материальные затраты на мероприятие.

Минусы:

1. Не удастся избежать пробок. Сужение четырёхголосной дороги до двухполосной неминуемо скажется на проходимости дороги. Корме того, часть машин будет ехать по объездным дорогам, что будет приводить к созданию пробок и повышенному износу дорожного полотна по всему городу.

2. Данная схема приводит к увеличению длительности работ.

Вариант 3

«Изменение схемы движения автотранспорта по существующим дорогам в объезд»

Некая вариация варианта номер два, предусматривающая полное перекрытие реконструируемого участка плотины с перенаправление потоков автотранспорта по другим дорогам города Нижний Тагил. Надо сказать, что это именно тот вариант, которого опасаются все жители города вне зависимости от того, владеют они автотранспортом или нет.

Как я уже говорила выше, дорожная инфраструктура города итак тяжело справляется с тем, количеством машин, которые есть в городе.

Нижнетагильская плотина является, на данном этапе, практически безальтернативным маршрутом для того, чтобы быстро попасть из центра города в район «Гальянский» и на Голый камень. Перенос всего потока передвигающихся сейчас машин на другие улицы города и прокладка альтернативного маршрута неминуемо приведет к транспортному коллапсу.

Кроме того, при полном перекрытии реконструируемого участка, кроме движения автомобилей и автомобильного пассажирского транспорта, прервется трамвайное сообщение между районами города. Это приведет к повышенной загрузке автомобильных дорог по всему городу и повсеместному образованию пробок. Учитывая, что реконструкция может продлиться более 2 лет, понятно, почему этого варианта так не желают жители города

Плюсы:

1. Минимальные финансовые затраты на мероприятия по организации.

2. Отсутствие помех со стороны движущего автотранспорта позволит уменьшить сроки производства работ по реконструкции.

Минусы

1. Не удастся избежать пробок. Автотранспорт будет передвигаться по объездным дорогам, что будет приводить к созданию пробок и повышенному износу дорожного полотна по всему городу. Вкупе с ограничением пассажирского транспорта, это может привести к общегородскому транспортному коллапсу.

2. Потребуется разработать абсолютные новые проекты организации дорожного движения по всему городу и пересмотреть интервалы светофоров для минимизации образования пробок. Процесс отработки новых схем может занять продолжительное время и создавать аварийные ситуации на дорогах.

Вариант 4

«Наведение временного моста»

Количество возможных решений, очень велико. Можно сделать деревянный мост, наплавной понтонный мост, железобетонный мост, вантовый мост.

Этот вариант можно в будущем доработать и, после производства комплекса работ, перевести мост из стадии временного на период производства работ по реконструкции в статус постоянного. Это увеличит удобство и снизит нагрузку на дороги города, что приведет, в свою очередь, к снижению аварийности

Рассмотрим возможные конструктивные решения поподробнее:

1. Деревянный мост[1,2,3,7,8]

Технически, современные деревянные мосты нельзя называть деревянными. В отличии от своих собратьев из более ранних времен, дерево не является единственным и основным материалом моста. Деревянные конструкции могут занимать долю до 60% в материалах, использующихся при строительстве моста, но, учитывая специфику использования современных мостов, избежать использования металлоконструкций и железобетонных изделий, равно как и монолитного бетона в изготовлении моста, предназначенного для движения автомобильного транспорта вряд ли удастся.

Деревянные мосты предлагают огромное разнообразие конструктивных решений.

При их изготовлении сейчас используют не массив дерева, а специальным образом изготовленный деревянный брус.

Основная проблема при изготовлении такого моста – это очень высокая трудоёмкость процессов, сложность изготовления конструкций и отсутствие специалистов нужного профиля не только в городе, но и в области. Как и опыта монтажа подобных мостов.

При всём при этом, деревянный мост, возведённый из современных материалов и с использованием современных технологий, мог бы стать настоящей жемчужиной Нижнего Тагила.

Конструктивно, он бы мог быть выполнен из клеёного бруса с использованием железобетонных опор.

В связи с тем, что мост только частично будет располагаться в акватории Тагильского пруда, то и специализированная техника понадобится только для изготовления опор в воде и монтажа пролётных строений над водой.

Для устройства фундамента на акватории Тагильского пруда необходимо будет произвести все те же работы, что и при устройстве насыпной дороги, но в гораздо более усеченном масштабе: осушать водоём будет необходимо только на участках устройства опор, как и выборку заиленного грунта.

Опоры, установленные на буронабивных бетонных сваях и изготовленные из монолитного железобетона, никак не повлияют на чистоту воды и экологию города в целом

С другой стороны, необходимо будет использовать спецтехнику для строительства с воды.

Плюсы:

1. Уникальность и внешний вид.

2. Нулевой углеродный след.

3. Отсутствует урон для воды и экологии в процессе строительства и эксплуатации.

Минусы:

1. Высокая стоимость строительства и обслуживания.

2. Большие временные затраты на возведение.

Вариант №5

« Понтонная переправа» [9]

Основное применение понтонов – в составе наплавного понтонного моста, предназначенного для переправы крупнотоннажного и крупногабаритного колесного и гусеничного автотранспорта, а также пешеходов. Мост обеспечивает проезд колонн автомобилей единичной массой до 140 тонн.

Наплавные мосты позволяют решать проблемы переправы автотранспорта, как в пригородах, так и при развитии сети автодорог в сельской и необитаемой местности. Являются полноценной альтернативой обычным капитальным мостам. При этом строительство наплавных мостов экономически более выгодно, чем строительство обычных мостов по стоимости и срокам производства. Мосты понтонного типа целесообразно возводить в следующих случаях:

• в местности, где строительство капитальных мостов дорогостоящее или его невозможно осуществить;

• в местности с переменным или временным потоком пересекающих водную преграду транспортных средств.

Конструкция мостов проста и понятна. Мост состоит из составных частей и береговых опор.  Секции стыкуются между собой при помощи сцепных замков, что позволяет получить сооружение нужной длины. Соединение береговых частей моста с берегом осуществляется с помощью аппарелей. По поверхности сооружения организуется движение автомобилей и пешеходов. Настил верхнего строения проезжей части моста может быть выложен из деревянного бруса или быть металлическим, что обеспечивает хорошее сцепление колес автотранспорта. Для пропуска судов и плавучих средств, в конструкции моста может быть предусмотрен разводной пролет.

Береговые опоры выполняются в виде металлических коробов, устанавливаемых в берег реки с засыпкой камнем и дополнительным креплением с помощью анкерных тяг. Береговые опоры могут быть выполнены на месте по индивидуальному проекту в виде свайного сооружения.

 Плюсы:

Регулируемая длина понтона и моста.

1. Краткий срок проектирования и производства.

2. Благодаря противодифферентному устройству, автотранспорту и спецтехнике не требуется снижать скорость для преодоления переправы.

3. Вся конструкция мостовой переправы, включая аппарельное устройство, находится в одной плоскости и обеспечивает комфортный проезд длинномерной техники и низкопольных автобусов.

4. Пешеходная зона ограждена с двух сторон на протяжении всего наплавного моста, что обеспечивает безопасность движения пешеходов, исключая их перемещение по проезжей части и выпадение за борт.

Минусы:

1. Сложность эксплуатации в период ледостава.

Вариант 6

«Бетонные и вантовые мосты» [1,2,3,11]

Сложно представить более распространённую конструкцию мостов, чем бетонные мосты. Они лишены недостатков деревянных мостов, потому что производятся полностью из монолитного или сборного железобетона

Самым ярким представителем бетонных мостов в мире, несомненно, является Крымский мост.

Но, в условиях Тагильского пруда, проект такой сложности, несомненно, не нужен.

Конструктивная часть опор и трассировка моста будет полностью соответствовать деревянному мосту.

Отличием будет являться материал пролётных строений – несущие балки из преднапряженного железобетона

Конструкция мостов с использованием предварительно напряжённых конструкций включает следующие элементы:

- Стальная арматура. Она подвергает постоянному сжатию зону растянутого бетона и воспринимает растягивающие усилия при нагрузках, близких к разрушающим. Для создания предварительного обжатия бетона применяется проволочная или стержневая арматура с высоким временным сопротивлением.

- Пролётные строения с консолями. На них устраивают тротуары. Плита проезжей части и консоли образуют балластное корыто для устройства верхнего строения пути.

- Соединения балок. В зависимости от конструктивных потребностей, их можно выполнять на опорах или в пролётах. Первый способ распространённый и экономичный, второй эффективен для увеличения длины пролёта.

- Плиты перекрытия. Это важный элемент моста, который передаёт нагрузку под напряжением на несущие балки. Настилы могут быть отлиты как на месте, так и на заводе (монолитные и сборные соответственно)

- Применение предварительно напряжённых конструкций позволяет получить экономию стали и бетона. Экономия металла в 1,5–2,5 раза достигается за счёт применения высокопрочной стали, а экономия бетона — за счёт уменьшения главных растягивающих напряжений.

Байтовые или висячие (вантовые мосты)

Являются разновидностью бетонных мостов. Висячие системы имеют свободно висящие кабели, или цепи, концы которых закреплены за балки или анкерные опоры. Подвески их могут быть вертикальными или наклонными для увеличения жесткости системы. Висячие системы бывают с одним или двумя вертикальными или наклонными пилонами в виде П-образных, А-образных и других рам или отдельно стоящих стоек из стали или железобетона.

Плюсы:

1. Способность перекрывать очень большие пролеты.

2. Высокая экономичность конструкций при больших

пролетах.

3. Возможность навесной сборки.

4. Высокие архитектурные качества.

Минусы:

1. Основной недостаток заключается в пониженной вертикальной и горизонтальной жесткости.

2. Относительно высокая стоимость строительства.

3. Длительный срок производства работ.

Вариант 7

«Металлический мост» [1,2,3]

Самый очевидный и неэкономичный вариант из всех предложенных, но и у него есть свои плюсы и минусы.

Несмотря на то, что от дремучей древности до нашего времени материал мостов менялся в зависимости от развития технологий, начиная с конца 18 века, возросшие потребности в количестве перевозимых грузов практически полностью вытеснили из материалов для возведения мостов камень и дерево. Ни камень, ни дерево не могли обеспечить необходимой грузоподъёмности и длину перекрываемого пролёта. Королём мостостроения стал металл. Сперва был чугун, потом на смену чугуну, который, несмотря на отличные антикоррозионные свойства, не является универсальным материалом для строительства мостов, пришла сталь. В 1784 была изобретена пудлинговая печь, которая позволила варить стали подходящего качества.

С тех пор прошло уже практически 250 лет, а металл, как материал для изготовления мостов, продолжает активно использоваться в строительстве.

Несмотря на то, что в 60-х годах 20 века железобетон частично вытеснил металл из некоторых сфер строительства, в мостостроении сложно найти более подходящий материал для воплощения в жизнь самых смелых архитектурных проектов.

Единственный нюанс – для того, чтобы хоть как-то экономически обосновать устройство металлического моста, имеет смысл сделать его длиннее, чем ранее обозначенные мосты. Это кардинальным образом перераспределит потоки движения автотранспорта в городе и откроет альтернативный маршрут движения, как при временной схеме устройства моста, так и при постоянном его размещении.

У этого решения ест еще один плюс: город Нижний Тагил – это город металлургов. В нашем городе есть производственные мощности для изготовления необходимого количества металлопроката, что решит, как минимум, проблему логистики и снизит стоимость проекта. К тому же, в городе достаточно проектных институтов и компаний, занимающихся проектированием и изготовлением металлоконструкций. Так что, кроме всего прочего, строительство моста именно из металла принесет городу дивиденды в виде налогов в городской бюджет от местных компаний и холдингов.

Основные конструктивные элементы металлического моста — это различные балки, арочные конструкции, подвесы, плоские и пространственные фермы. Комбинируя разнообразные варианты этих элементов, мостостроители создают оригинальные архитектурные решения и различные типы металлических мостов.

При устройстве металлических мостов применяются специальные стали. Это прокат различных профилей — листовой, угловой, двутавровый и швеллерный. Для некоторых отдельных элементов используют стальное литье. При строении мостов широко используются заклепки и болты для фланцевых соединений, и при креплении элементов к опорам и фундаментальным блокам.

При проектировании металлического моста в виде временного решения, можно воспользоваться разработкой Федерального государственного бюджетного военного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Военно-технический университет" Министерства обороны Российской Федерации.[13]

Еще в 2013 году был зарегистрирован авторский патент на возведение быстро сборного автомобильного моста с использованием давно отработанной в военной отрасли технологии по возведению МАРМ (малого автомобильного разборного моста)

Опоры данного моста выполнены в виде металлических свай. Мост содержит в своей конструкции все необходимые для безопасного движения пешеходов и автомобильного транспорта решения.

Это решение настолько же быстро может быть воплощено в жизнь, как понтонная переправа и, при этом, лишена недостатков, связанных с эксплуатацией моста во время ледостава.

Если же говорить о решении, которое станет постоянным после проведения реконструкции можно выполнить мост в виде вантового. Именно по этой причине предложена траектория моста с длиной 1250 метров. При подобных пролётах строительство вантового моста становится экономически обоснованным.

Плюсы:

1. Металл — самый подходящий материал для устройства металлических мостов. Металл обладает хорошими прочностными характеристиками при работе под нагрузкой, на сжатие и растяжение, на скручивание.

2. Изготавливать конструкции можно на специализированных заводах, доставлять к месту монтажа и там уже проводить окончательную сборку по чертежам. Это позволяет производить строительство мостов быстрыми темпами и с высоким качеством.

3. Строительство моста даст хороший экономический эффект для города из-за того, что все металлоконструкции будут изготавливаться и проектироваться на местных предприятиях.

Минусы:

1. Коррозия металлических мостов. Для металлических мостов наиболее характерна электрохимическая коррозия. Она возникает, когда на поверхности металла образуются анодные и катодные участки. Под воздействием влаги, которой подвергаются элементы конструкции, эти участки электрически соединяются, что и приводит к коррозии. Выхлопные газы автомобилей, насыщенные агрессивными химическими соединениями и хлоридами (особенно в зимний период при использовании противообледенительных реагентов), наряду с грязью, попадающей с дорог на металлические элементы мостов, значительно ускоряют коррозионные процессы.

2. Стоимость. Металлические конструкции всегда были и будут дороже железобетона. Поэтому стоимость материалов будет заведомо выше, чем при использовании железобетонных конструкций.

Вариант 8

«Плавучий погружной туннель» [12](вариант из разряда «а почему бы и нет?!»)

Первый в мире плавучий погружной туннель планируют проложить на западном побережье Норвегии в 2035 году. Это транспортная труба, которая будет держаться под водой на больших поплавках – так в упрощенном виде выглядит проект норвежцев.

По расчетам инженеров, туннель будет состоять из двух параллельно идущих труб для обеспечения двустороннего движения. На глубине его будут удерживать понтоны и якоря. Преимущества данной конструкции над традиционными переправами через водные преграды – устойчивость при любой погоде.

Данный тоннель объединит сразу несколько технологических решений, которые по отдельности уже прошли испытание на прочность временем: бетонный тюбинг является неотъемлемой частью всех туннелей, понтоны много лет используются для плавучих мостов, а тросовое закрепление зарекомендовало себя в офшорных проектах.

Пока одним из основных вопросов, на который предстоит ответить авторам проекта – это необходимо убедиться, что породы на дне позволят надежно закрепить туннель. Также предстоит построить модели течений, ветров и динамики волн и оценить связанных с ними риски. Кроме того, необходимо рассчитать запас прочности сооружения на случай столкновения с ним небольших судов, моторных лодок и катамаранов.

Плюсы:

1. Красота и необычность конструктивного решения.

2. Защищенность от ветра, атмосферных осадков, льда, волн при пересечении крупных рек и проливов.

3. Удобство подходов к пересечению в городских условиях.

4. Нет нарушения бытового режима водоемов.

Минусы:

1. Необходима постоянная вентиляция, без которой часто невозможна эксплуатация подводного тоннеля.

2. Срок сооружения тоннеля, как правило, больше, чем срок сооружения моста.

3. Стоимость тоннельного пересечения может быть выше стоимости мостового перехода, так как при сооружении тоннеля необходимо выполнить больший объем земляных работ, чем при сооружении моста.

Вывод:

Проанализировав информацию, я нашла плюсы и минусы по каждому из всех вышеизложенных вариантов. Самые экономичные с точки зрения материальных ресурсов варианты– это организация реверсивного движения и изменение схемы движения автотранспорта по существующим дорогам.

Самым худшим выглядит вариант устройства насыпной дороги. Этот проект потребует много вложения материальных и технических ресурсов и достаточно много времени на реализацию.

Самым оптимальным, на мой взгляд, способом, будет наведение понтонной переправы. В отличие от других вариантов, он не потребует колоссальных вложений и длительного времени для исполнения.

Глава 2

Практическая часть

Плавучий погружной туннель

Плавучий погружной туннель меня заинтересовал и вдохновил , он необычный и может привлечь гостей в наш город. Но для такого моста необходима большая глубина, а у нас в Тагильском пруду максимальная глубина 10 метров. Поэтому я решила пофантазировать и придумала, чтобы этот туннель не находился в водной толще, а был проложен по дну. Для красоты можно сделать стены прозрачными, чтобы проезжая по туннелю, водители любовались на глубины Тагильского пруда и на его обитателей. Сбоку в туннеле -пешеходную дорожку. Получится своеобразный океанариум. Такой туннель должен быть хорошо вентилируем и стены должны быть прочными, чтобы выдержать давление воды. Для этого можно использовать очень прочные материалы для колец между пластиковыми отсеками. Конечно, такое сооружение должно уже быть построено как постоянное.

Я решила сделать макет и доказать, что вариант с прозрачным туннелем самый необычный, красивый и, что немаловажно, удобный и безопасный. При этом не придётся объезжать город в окружную и тратить время, которого всегда очень не хватает нашему трудовому населению города.

Туннель я сделала из пластиковой бутылки (поделив её на сектора), усилив стенки кольцами из более прочного материала (для этого я вырезала дуги из более толстого пластика) и соединила все отсеки пластилином (как водонепроницаемым материалом). Дном пруда мне послужил картон, обмазанный пластилином. Сбоку, с помощью бумаги, картона, спичечных коробков и пластилина сделала макет Лисьей горы и наш знаменитый «Завод-Музей» под открытым небом. Расставила пешеходов и игрушечные машинки в туннели. Провела трубку (как вентиляцию) из коктейльной соломки и запустила воду в пруд.

В результате у меня получилось всё реалистично, красиво и функционально.

Вывод

Я считаю, что этот вариант самый интересный и его строительство окупится, так как в наш город станут приезжать много гостей из других городов России полюбоваться необычным инженерным строением.

Заключение

Выбор оптимального варианта для решения проблемы с проездом автотранспорта во время производства работ по реконструкции плотины

Для начала сведем все варианты в табличную форму для большей наглядности и облегчения выбора варианта

Из таблицы видно, что если задаться необходимостью выбрать самые экономичные с точки зрения материальных ресурсов варианты, то выбор падёт на пункты 2 и 3. Выбор этого решения не порадует горожан и, помимо возможности образования транспортного коллапса, приведёт к быстрому разрушению слоёв износа автомобильных дорог города, что может повлечь за собой необходимость в ремонте дорожного полотна.

Если исходить из архитектурной ценности и возможности дальнейшего использования, то выбор, несомненно, падает на деревянный, бетонный или металлический мост. Эти конструкции украсят город и могут быть использованы по постоянной схеме для улучшения организации движения транспорта и разгрузки дорог города. С другой стороны, эти проекты потребуют значительного вложения материальных ресурсов и длительного времени для их воплощения в жизнь. К тому же, если учесть, что без организации временного проезда для автотранспорта, не представляется возможным начать работы по реконструкции плотины, то станет ясно, что сроки реконструкции могут кратно увеличиться.

Самым худшим выглядит вариант устройства насыпной дороги. Этот проект потребует много вложения материальных и технических ресурсов и достаточно много времени на реализацию и, что немаловажно, на демонтаж насыпи. Кроме того, он, несомненно, ухудшит и так неблагополучную экологическую ситуацию на акватории пруда и в городе в целом.

Самым оптимальным, на мой взгляд, способом, будет наведение понтонной переправы. В отличие от других вариантов, она не потребует колоссальных вложений и длительного времени для исполнения. Да, переправа не станет жемчужиной города Нижний Тагил и вряд ли сможет быть использована на постоянной основе, но понтонная переправа может эффективно решить проблему проезда автотранспорта в короткие сроки. Она не увеличит сроков реконструкции плотины, не нанесет вреда экологии и может быть быстро демонтирована.

Я считаю, что моя гипотеза подтвердилась: создание переправы, действительно, облегчит передвижение горожан к центру города, им не придётся объезжать и делать большой «крюк» по окраинам города, тратя на это колоссальное время, а самые не затратные варианты, с точки зрения материальных ресурсов. всё-таки , не порадуют горожан.

Какую бы переправу выбрала я? Так как я ещё ребёнок, то мой выбор пал бы на туннель с прозрачными стенами, проходящего по дну пруда. Он интересен будет не только детям, но и взрослым. Результатом будет то, что количество машин уменьшится, а количество пешеходов, желающих полюбоваться на глубины пруда и его обитателей, увеличится. И наш город Нижний Тагил будет первым в России с прозрачным туннелем под водой!

Библиографический список

1. СП 35.13330.2011 «МОСТЫ И ТРУБЫ. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*»

2. Ефимов П.П. Архитектура мостов. – М: ФГУП «Информавтодор», 2003. – 286 с.

3. Пастушков Г.П., Расинская Л.Г. Проектирование мостов. Часть 1. Пособие для студентов.. – Минск: БНТУ, 2017. – 40 с.

4. СП 34.13330.2021. Свод правил. Автомобильные дороги. СНиП 2.05.02-85*"

Интернет –ресурсы:

5. https://ru.ruwiki.ru/wiki/Нижне-Тагильское_водохранилище

6.https://kola.rosavtodor.gov.ru/storage/app/media/kola/uploaded-files/08-17-odm-2186019-2016-rekomendatsii-po-organizatsii-dvizheniya-i-ograzhdeniyu-mest-proizvodstva-dorozhnykh.pdf

7.https://dwgformat.ru/2019/11/23/derevyannyj-most-vihantasalmi-v-finlyandii/?noamp

8.https://dwgformat.ru/2019/10/05/derevyannaya-avtomobilnaya-razvyazka-kistoun-uaj-v-ssha-1968-god/?noamp=mobile

9. https://amiteks24.ru/kategorii/pontonno-mostovye-perepravy/

10. https://rosavtotransport.ru/ru/press/news/

11.https://91d70997c40a.sn.mynetname.net/pluginfile.php/380/mod_resource/content/1/5.pdf

12.https://territoryengineering.ru/proekty/pervyj-v-mire-plavuchij-pogruzhnoj-tunnel-proektiruyut-v-norvegii/

13. https://patents.s3.yandex.net/RU141327U1_20140527.pdf